रिफाइनरी एवं रासायनिक संयंत्रों के निष्क्रिय अवस्था में होने वाली संरक्षणात्मक उपाय
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उत्पादन योजना में परिवर्तन के कारण, तेल शोधन एवं रासायनिक संयंत्रों का पूरा सेट बंद अवस्था में या आरक्षित अवस्था में रहता है; जब उत्पादन की आवश्यकता होती है, तब ही इन्हें पुनः सक्रिय किया जाता है। अनुभव से पता चलता है कि निष्क्रिय अवस्था में, शटडाउन उपकरणों की पाइपलाइनों की आंतरिक सतह पर जंग की मात्रा, उत्पादन के दौरान होने वाले जंग की तुलना में कहीं अधिक होती है। ऐसा मुख्य रूप से इसलिए है, क्योंकि बंद पड़े उत्पादन उपकरणों पर प्रभावी संरक्षण उपाय लागू नहीं किए जा सकते; इस कारण धातु की सतह को सड़ने से बचाना बहुत कठिन हो जाता है। यदि प्रभावी संरक्षण उपाय नहीं किए गए, तो बड़े पैमाने पर क्षय एवं छिद्र हो जाएंगे। इससे उपकरणों को पुनः चालू करने में कठिनाई होगी, उत्पादन संबंधी सुरक्षा जोखिम पैदा होंगे, और यहाँ तक कि उपकरणों को जल्दी ही नष्ट करना पड़ सकता है। I. तेल शोधन एवं रासायनिक उत्पादन संयंत्रों के निष्क्रिय अवस्था में उनकी सुरक्षा हेतु विभिन्न विधियों की तुलना – तेल शोधन एवं रासायनिक उत्पादन संयंत्रों के निष्क्रिय अवस्था में उनकी सुरक्षा हेतु पारंपरिक विधियों में शुष्क वायु द्वारा सुरक्षा, नाइट्रोजन द्वारा सुरक्षा, जल-आधारित रसायनों द्वारा सुरक्षा, एवं तेल-आधारित रसायनों द्वारा सुरक्षा आदि शामिल हैं। ; नई प्रकार की संरक्षण विधि में गैस-आधारित एंटी-कोरोसिव एजेंटों का उपयोग किया जाता ह विभिन्न जंग-रोधी विधियों के फायदे एवं नुकसान निम्नलिखित तालिका में दिए गए हैं:जंग-रोधी विधियों के फायदे एवं नुकसान – निम्नलिखित तालिका में वर्णित हैं:
**जंग-रोधी विधियाँ**
– शुष्क वायु द्वारा सुरक्षा
– नाइट्रोजन भरकर सुरक्षा
– जल-आधारित अभिकर्मकों द्वारा सुरक्षा
– तेल-आधारित अभिकर्मकों द्वारा सुरक्षा
– वायु-आधारित अभिकर्मकों द्वारा सुरक्षा
– सामान्य विधियाँ
– निष्क्रिय उपकरणों की सुरक्षा हेतु अभिकर्मकों का उपयोग
**उपकरणों की आवश्यकताएँ/प्रतिबंध**
– आकार/माप: कोई प्रतिबंध नहीं; लेकिन बड़े आकार वाले उपकरणों पर इन विधियों का उपयोग उचित नहीं है।
– संरचना: कोई प्रतिबंध नहीं; लेकिन जटिल संरचना वाले उपकरणों पर इन विधियों का उपयोग उचित नहीं है।
– सामग्री: कोई प्रतिबंध नहीं; लेकिन गैर-धातु एवं गैर-लौह धातुओं पर इन विधियों का उपयोग उचित नहीं है।
– तांबे के भागों पर इन विधियों का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
**सतह की स्थिति**
– साफ एवं शुष्क।
**पैकेजिंग संबंधी आवश्यकताएँ**
– धातु के कंटेनर या वायु-रोधी पैकेजिंग।
– तेल-प्रतिरोधी कागज, प्लास्टिक फिल्म या कंटेनरों का उपयोग भी किया जा सकता है; वायु-रोधी पैकेजिंग आवश्यक नहीं है। सुरक्षा हेतु आवश्यक विशेष उपकरण: धातु के कंटेनरों/कवरों को सील करने हेतु उपकरण, नाइट्रोजन भरने हेतु उपकरण एवं सीलिंग हेतु उपकरण।
सुरक्षा हेतु आवश्यकताएँ: नहीं, नहीं, नहीं, नहीं।
सुरक्षा हेतु कार्य करने की कठिनाई: अपेक्षाकृत जटिल, जटिल, सरल, सरल, सरल, सरल।
खोलने में आसानी: आसान, आसान, आसान; मोटे तेल का उपयोग करने पर आसानी नहीं होती।
सुरक्षा की अवधि: सैद्धांतिक रूप से सुरक्षा की अवधि लंबी होती है, लेकिन वास्तव में यह कुछ महीनों तक ही प्रभावी रहती है। 1 वर्ष से कम, 1-3 वर्ष, 1-3 वर्ष, 3-5 वर्ष।
रिसाव होने पर सुरक्षा: सुरक्षित; लेकिन इससे लोगों को चोट लग सकती है, एवं सुरक्षा संबंधी जोखिम भी हैं। रिसाव से पर्यावरण प्रदूषित हो सकता है। सुरक्षित, सुरक्षित।
मध्यवर्ती जाँच/निरीक्षण: धनात्मक दबाव बनाए रखने हेतु निरीक्षण आवश्यक है।
ऊपर दी गई जानकारी से पता चलता है कि “स्टॉप-यूज़ डिवाइस” का उपयोग करके तेल शोधन/रासायनिक उपकरणों की सुरक्षा की जा सकती है; ऐसा करने से सुरक्षा अधिक प्रभावी, सुरक्षित एवं आसान हो जाती है। II. निष्क्रिय/आरक्षित उपकरणों के संरक्षण हेतु उपयोग में आने वाले पदार्थ HuaRong-911 के गुणों का मूल्यांकन
1. HuaRong-911 की संरचना
HuaRong-911, HL-911 नामक संरक्षण पदार्थ का ही सुधारित संस्करण है। यह बड़े तेल शोधन/रासायनिक संयंत्रों के निष्क्रिय/आरक्षित अवस्था में उनकी सुरक्षा हेतु अधिक उपयुक्त है। यह सुरक्षात्मक पदार्थ, क्षरण-रोधी सिद्धांतों के आधार पर, कार्बनिक अमीन लवणों (जैसे साइक्लोहेक्सिलामाइन कार्बोनेट, डाइसाइक्लोहेक्सिलामाइन एसिड, साइक्लोहेक्सिलामाइन क्रोमेट, इथेनामाइन, बेंज़िलामाइन आदि), अमोनियम लवणों (जैसे अमोनियम फॉस्फेट, अमोनियम क्रोमेट, डाइहाइड्रोजन अमोनियम फॉस्फेट आदि) एवं अन्य सहायक पदार्थों के मिश्रण से बना है। इसका रूप सफ़ेद क्रिस्टलीय पाउडर है। यह पदार्थ वाष्पीकरण द्वारा उपकरणों की आंतरिक सतहों पर मौजूद धातुओं को क्षरण से बचाता है। 2. क्षय-रोधक क्षमता का मूल्यांकन: JB/T6071-1992 के अनुसार, गैसीय चरण में जंग-रोधक प्रभाव का परीक्षण किया गया (यह जाँचने हेतु कि उच्च तापमान एवं आर्द्रता की स्थितियों में ऐसे संरक्षक पदार्थ विभिन्न धातुओं की सुरक्षा में कितने प्रभावी हैं); आर्द्र-गर्म वातावरण में परीक्षण भी किया गया (यह जाँचने हेतु कि उच्च तापमान एवं आर्द्रता की स्थितियों में ऐसे संरक्षक पदार्थ विभिन्न धातुओं की सुरक्षा में कितने प्रभावी हैं); तथा सामान्य तापमान एवं शीतलन वातावरण में भी परीक्षण किया गया (यह जाँचने हेतु कि निर्धारित समय तक ऐसे संरक्षक पदार्थ कितने प्रभावी हैं)। परीक्षण के परिणामस्वरूप, 45# कार्बन स्टील के नमूनों का वजन परीक्षण से पहले एवं बाद में बिल्कुल भी नहीं बदला। इससे यह साबित होता है कि उपकरणों के संरक्षण हेतु उपयोग किए गए पदार्थ, परीक्षण की परिस्थितियों में कार्बन स्टील के नमूनों की प्रभावी रूप से रक्षा करते हैं; अर्थात् क्षय की दर 0 है। वास्तविक उपयोग में, स्टैंडबाय डिवाइसों के लिए उपयोग किए जाने वाले सुरक्षात्मक एजेंटों के प्रभावों का मूल्यांकन हमने परीक्षण नमूनों के द्वारा किया। मापन के अनुसार, वास्तविक जंग-दर 0.0013 मिमी/वर्ष है। कार्बन स्टील के नमूनों की सतह बिल्कुल चमकदार है; इन पर कोई जंग या क्षय के निशान नहीं हैं। यह दर्शाता है कि उपकरणों की सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाले संरक्षक पदार्थ, वास्तविक उपयोग की परिस्थितियों में भी कार्बन स्टील के उपकरणों की प्रभावी 3. फैलाव की दूरी का निर्धारण: सुरक्षा उपकरणों में प्रयोग होने वाले संरक्षक पदार्थ, आसानी से वाष्पित होने वाले एवं क्षारण-रोधी गुण वाले पदार्थों से बने होते हैं। सामान्य तापमान एवं दबाव की स्थितियों में ये पदार्थ स्वचालित रूप से वाष्पित होकर क्षारण-रोधी गैसें उत्पन्न करते हैं। ये गैसें, नाइट्रोजन युक्त ध्रुवीय समूहों के कारण ठोस रासायनिक बंधन बनाकर, संरक्षित किए जाने वाले उपकरणों की धातु सतह पर मजबूती से चिपक जाती हैं; इस प्रकार एक मजबूत सुरक्षा परत बन जाती है, जिससे उपकरणों की सुरक्षा होती है, एवं उनमें होने वाले क्षरण को रोका या कम किया जा सकता है। जहाँ तक क्षारण-रोधी गैसें पहुँच सकती हैं, वहाँ की धातु सतहों की प्रभावी रूप से सुरक्षा हो जाती है। चूँकि तेल शोधन एवं रासायनिक उत्पादन संयंत्रों का आकार काफी बड़ा होता है, इसलिए वहाँ से निकलने वाली गैसों का प्रसार-दूरी, यह तय करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है कि संरक्षक पदार्थ संयंत्र की उचित रक्षा कर पा रहा है या नहीं। इसी कारण हमने ऊर्ध्वाधर प्रसार-दूरी संबंधी परीक्षण एवं क्षैतिज प्रसार-दूरी संबंधी परीक्षण किए। एक बंद 3 मीटर³ का कंटेनर चुनें। कंटेनर के ऊपरी हिस्से से DN50 आकार की कार्बन स्टील पाइपें 100 मीटर लंबाई तक ऊर्ध्वाधर रूप से जुड़ी हों। कंटेनर के केंद्रीय भाग से DN50 आकार की कार्बन स्टील पाइपें 20 मीटर लंबाई तक क्षैतिज रूप से जुड़ी हों। पाइपों के छोरों पर वाल्व लगे हों, ताकि उनका नियंत्रण किया जा सके। कंटेनर में 10 किलोग्राम सुरक्षा एजेंट डालें, तथा मैनहोल एवं पाइपलाइनों के अंतिम वाल्वों को बंद कर दें। सात दिनों के बाद, ऊर्ध्वाधर एवं क्षैतिज पाइपों के छोरों पर स्थित वाल्वों को खोलने पर पता चला कि अवक्षयकारी गैसों की मात्रा काफी अधिक है, एवं इन गैसों से बहुत तीव्र गंध आ रही है। इससे यह सिद्ध होता है कि संरक्षक पदार्थों से निकलने वाली अवरोधक गैसों की ऊर्ध्वाधर विस्तार दूरी 100 मीटर से अधिक है, जबकि क्षैतिज विस्तार दूरी 20 मीटर से अधिक है। तीन, स्थगित/अनुपयोग में रहने वाले उपकरणों की सुरक्षा हेतु HuaRong-911 के उपयोग के उदाहरण:
1. दाचिंग पेट्रोकेमिकल कंपनी के कंस्टंट-प्रेशर/लो-प्रेशर थर्मोक्रैकिंग उपकरणों की सुरक्षा – ऐसे उपकरणों की सुरक्षा हेतु पारंपरिक रूप से नाइट्रोजन भरने की विधि का उपयोग किया जाता था; लेकिन इस विधि से उपकरणों की आंतरिक सतहों पर गंभीर क्षय हो जाता था, एवं क्षय के कारण कई असमान छेद भी बन जाते थे। वर्ष 1993 में एंटी-कॉरोसिव सुरक्षा हेतु Hl-911 का उपयोग किया गया। 6 महीने बाद जाँच की गई, तो कार्बन स्टील के नमूनों पर कोई क्षय के निशान नहीं पाए गए। उपकरणों की सतह पर मौजूद जंग भी दूर हो गई, जिससे चिकनी धातु सतह दिखाई दी। इस तरह क्षय-रोधक प्रभाव 100% रहा। 2. दाचिंग पेट्रोकेमिकल कंपनी के रिफाइनरी संयंत्र में स्थित कम एवं उच्च दबाव वाले उपकरणों की सुरक्षा हेतु 2000 में “हुआरोंग-911” नामक रसायन का उपयोग किया गया। वास्तव में, इन उपकरणों की सुरक्षा हेतु लगभग 4000 घन मीटर की जगह की आवश्यकता थी; सुरक्षा की अवधि लगभग दो वर्ष थी। रसायन की मात्रा 2.5 किलोग्राम/घन मीटर की दर से डाली गई। दो वर्षों तक संरक्षण के बाद किए गए निरीक्षण में पता चला कि कार्बन स्टील के नमूने बिल्कुल नए ही जैसे चमकदार थे; उपकरणों की सतह पर कोई जंग नहीं थी। नम वातावरण में भी धातु की सुरक्षा प्रभावी रही। 3. दाचिंग ऑयलफील्ड केमिकल प्लांट में स्थित पहले एवं दूसरे कंस्टंट-प्रेशर रिडक्शन उपकरणों की सुरक्षा हेतु उन्हें निष्क्रिय कर दिया गया। वर्ष 1997 एवं 1998 में क्रमशः पहले एवं दूसरे उपकरणों पर अंतर्दाह-रोधी सुरक्षा उपाय किए गए, जिसका परिणाम बहुत ही अच्छा रहा। 4. लियाओयांग केमिकल फाइबर कंपनी के रिफाइनरी प्लांट में स्थित कंस्टंट-प्रेशर/लो-प्रेशर उपकरणों की सुरक्षा हेतु 1996 में विशेष उपाय किए गए। इस संरक्षण की अवधि लगभग चार वर्ष होने की उम्मीद है टॉवर कंटेनरों में 3.5 किलोग्राम/घन मीटर की दर से पदार्थ डाला जाता है, जबकि ऊष्मा-आदान उपकरणों एवं पाइपलाइनों में 4.5 किलोग्राम/घन मीटर की दर से पदार्थ डाला जाता है। चार वर्षों तक हर साल जाँच की गई, लेकिन कहीं भी कोई क्षय नहीं पाया गया। चूँकि शुरुआत में ही इसकी मात्रा काफी अधिक थी, इसलिए चार साल तक कोई और दवा नहीं डाली गई। 5. जिलिन के चियानगुओ रिफाइनरी में स्थित कंस्टंट-प्रेशर रिडक्शन उपकरणों की सुरक्षा हेतु वर्ष 1998 एवं 1999 में उपाय किए गए; इन उपायों का परिणाम अच्छा रहा। 6. लान्झ़ोउ पेट्रोकेमिकल रिफाइनरी के तीसरे सॉल्वेंट शुद्धिकरण उपकरण को सुरक्षा हेतु बंद कर दिया गया। वर्ष 2000 में इस तीसरे उपकरण को सुरक्षा हेतु बंद किया गया, और इसका परिणाम बहुत ही अच्छा रहा। 7. चाइना पेट्रोलियम की दुशान्ज़ी पेट्रोकेमिकल सहायक कंपनी द्वारा उपयोग में आने वाले उत्प्रेरक उपकरणों की सुरक्षा हेतु 2011 में उपाय किए गए। 2012 में किए गए परीक्षणों में पाया गया कि उपकरण बिल्कुल नए जैसे ही हैं; अर्थात् इनकी स्थिति बहुत ही अच्छी है। 8. चाइना पेट्रोलियम केमिकल्स कंपनी लिमिटेड, शिजियाजुआंग रिफाइनरी शाखा के दूसरे कैटालिस्ट उपकरणों की सुरक्षा हेतु 2013 में उन उपकरणों पर सुरक्षा उपाय किए गए। अनुमानित रूप से, इन उपकरणों की सुरक्षा 3 वर्षों तक जारी रहेगी। चौथा, निष्कर्ष: परीक्षणों एवं वास्तविक औद्योगिक उपयोगों के आधार पर यह साबित हुआ कि रिजर्व में रखे गए उपकरणों की सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाला संरक्षक HuaRong-911, तेल शोधन एवं रासायनिक उद्योगों में उपकरणों की सुरक्षा हेतु एक प्रभावी विधि है। इसकी निम्नलिखित विशेषताएँ हैं: 1. सामान्य तापमान पर यह संरक्षक स्वचालित रूप से वाष्पित हो जाता है, एवं इसका वाष्पदाब भी काफी अधिक होता है। वाष्पित होने वाली गैसें धातुओं पर संरक्षणात्मक प्रभाव डालती हैं; इस प्रकार धातुओं को सड़न से बचाया जा सकता है। 2. निष्क्रिय उपकरणों की सुरक्षा हेतु प्रयोग में आने वाले पदार्थों में उच्च स्तर की पारगम्यता होती है; इस कारण ये मौजूदा गंदगी की परतों को हट जमाव के नीचे होने वाले क्षय को रोकना एवं उसे कम करना 3. निष्क्रिय उपकरणों की सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाले पदार्थों की प्रसार-दूरी 10 मीटर से अधिक हो सकती है; इससे न केवल निकटवर्ती धातु सतहों की रक्षा होती है, बल्कि दूरस्थ धातु सतहों की भी रक्षा होती है। 4. बंद पड़े उपकरणों की सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाले पदार्थों से तो तीखी गंध आती है, लेकिन ये मानव शरीर के लिए हानिकारक नहीं हैं। ये पर्यावरण को भी प्रदूषित नहीं करते, अर्थात् इनसे कोई पर्य 5. निष्क्रिय उपकरणों के संरक्षण हेतु प्रयोग में आने वाले पदार्थ पानी में आसानी से घुल जाते हैं; एवं जब इनका जलीय घोल कम सांद्रता में होता है, तो ये पर्यावरण संरक्षण संबंधी मानको इसलिए, सुरक्षा उपायों को हटाने के बाद भी सुरक्षा पदार्थ को निकालने की आवश्यकता नहीं है; पानी से धोने के बाद ही उत्पादन शुरू किया जा सकता है। 6. निष्क्रिय उपकरणों की सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाले साधन, किफायती, सुरक्षित, सुविधाजनक, समय एवं श्रम-बचत वाले, एवं अत्यधिक प्रभावी हैं।